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quarta-feira, 5 de abril de 2023

Módulo Bluetooth HC-05 - Características e Especificações. Pinagem - Pinout!

Módulo-Bluetooth-HC-05-características-especificações-pinagem
Módulo-Bluetooth-HC-05-características-especificações-pinagem

Descubra as características e especificações do módulo Bluetooth HC-05 e a pinagem (pinout) neste guia completo. Ideal para projetos de IoT e automação.

Olá a Todos!

O módulo Bluetooth HC-05 é um dispositivo de comunicação sem fio que utiliza a Tecnologia Bluetooth SPP (Serial Port Protocol), para transmitir dados de um dispositivo para outro, com baixo custo, e de baixa potência para sistemas eletrônicos. 

Ele é projetado para suportar comunicações com Protocolo Serial (RX/TX) para envio e recebimento de dados a pequenas distâncias, e muito utilizado em projetos com microcontroladores como; Arduino, PIC, Raspberry, ESP8266, ESP32, etc.

Recursos do Módulo Bluetooth HC-05

O módulo Bluetooth HC-05 funciona com uma tensão operacional de 3,3V e tem uma corrente máxima de 40mA. Ele possui quatro pinos principais para funcionamento: RXD, TXD, VCC e GND

  • O pino RXD é usado para receber dados do dispositivo externo 
  • O pino TXD é usado para transmitir dados para o dispositivo externo
  • O pino GND é conectado ao terra do sistema
  • O pino VCC é conectado à fonte de alimentação de 3,3V 

Na Figura 2 abaixo, temos o módulo completo, com caixas de diálogos indicando seus respectivos e principais componentes e pinagem do módulo, que iremos apresentar a descrição dos principais componentes desse módulo abaixo.

Identificaçao-módulo-bluetooth-hc-05-pinagem - fvml
Figura-2-Identificaçao-módulo-bluetooth-hc-05-pinagem

Chip CSR

CSR Bluecore 04 é um chip Bluetooth que tem como referência BC417, ele fabricado pela empresa britânica CSR "Cambridge Silicon Radio", que agora faz parte da empresa Qualcomm.

Esse chip é projetado para fornecer conectividade Bluetooth em dispositivos eletrônicos, como fones de ouvido sem fio, alto-falantes Bluetooth, teclados sem fio, mouses sem fio e outros dispositivos similares.

O CSR Bluecore 04 foi lançado em 2004 e é baseado na tecnologia Bluetooth 2.0. Ele suporta o perfil Bluetooth de Áudio Distribuído Avançado (A2DP), que permite a transmissão de áudio de alta qualidade sem fio entre dispositivos compatíveis. 

O chip também suporta o perfil de Controle Remoto e de Fone de Ouvido Bluetooth (HSP/HFP), que permite que os usuários façam e recebam chamadas telefônicas sem fio usando fones de ouvido compatíveis com Bluetooth.

Além disso, o CSR Bluecore 04 possui uma arquitetura flexível e pode ser programado para suportar vários perfis Bluetooth, dependendo das necessidades do fabricante do dispositivo. Ele também tem recursos de gerenciamento de energia avançados para economizar a vida útil da bateria do dispositivo.

Memória

O módulo Bluetooth HC-05 possui uma memória interna para armazenar o firmware e outras informações importantes, como configurações e endereços MAC. A capacidade da memória interna pode variar dependendo da versão e do fabricante do módulo.

Normalmente, a memória interna do módulo HC-05 varia de 8 KB a 16 KB. Isso é suficiente para armazenar o firmware do módulo, que inclui o protocolo Bluetooth e outras funções essenciais para permitir a comunicação sem fio entre o módulo e outros dispositivos.

Dependendo do fabricante do módulo HC-05, o chip de memória flash ou EEPROM, podem ser de diversas marcas, mais, as mais conhecidas no mercado geralmente são das empresas MX "Macronix International Co., Ltd." ou da empresa SST "Silicon Storage Technology, Inc.", o a SPANSION atualmente faz parte da empresa "Cypress Semiconductor".  

Esses chips de memória flash são frequentemente usados em módulos HC-05 para aumentar a capacidade de armazenamento de dados e permitir o armazenamento de dados ou informações adicionais, configurações personalizadas ou logs de atividade e outros dados importantes.

Frequência e Alcance

O módulo Bluetooth HC-05 é projetado para funcionar na faixa de frequência de 2,4 GHz e utiliza o padrão Bluetooth v2.0 + EDR. Ele suporta um alcance máximo de comunicação de 10 metros em ambientes internos e 30 metros em ambientes externos.

Função do Micro Botão ou Chave Tátil

O módulo possui um micro botão embutido que pode ser usado para colocá-lo em modo de emparelhamento ou para alternar entre os modos de comunicação Mestre e Escravo. Quando pressionado, o botão pode colocar o módulo em modo de emparelhamento, permitindo que o dispositivo externo se conecte a ele.

Pinos de Entrada e Saída

Além dos pinos RXD e TXD, o módulo HC-05 também possui outros pinos de entrada e saída, que podem ser usados para uma variedade de funções, como configuração de parâmetros de comunicação, indicação de status e controle de energia. Esses pinos são:

  • EN (Enable): Este pino é usado para ligar e desligar o módulo.
  • STATE: Este pino é usado para indicar o status do módulo, como se ele está emparelhado ou não.
  • KEY: Este pino é usado para colocar o módulo em modo de emparelhamento quando conectado a um resistor de 1kΩ.
  • LED: Este pino é usado para indicar o status do módulo, como se ele está conectado ou não.

Pinagem do Módulo HC-05

Chegando aos pinos do Módulo Bluetooth, geralmente quatro pinos são suficientes para habilitar com sucesso um link de comunicação sem fio, mas os módulos produzidos hoje em dia vêm com seis pinos, são eles: STATE, RXD, TXDGNDVCC, ENABLE, como mostra a Figura 3 abaixo.

Pinagem-módulo-bluetooth-hc-05 - fvml
Fig.3-Pinagem-módulo-bluetooth-hc-05
 

Descrição dos Pinos:

N° Pino Nome do Pino Descrição do Pino
1.STATE
Pino indicador de Status. Ele ficará em nível lógico BAIXO, “LOW” quando o módulo não está conectado a nenhum dispositivo. Quando o módulo está emparelhado com qualquer dispositivo, este pino fica em nível logico ALTO, “HIGH”.
2.RXD
Pino de recepção serial, o módulo Bluetooth HC-05 recebe os dados deste pino e os transmite sem fio.
 Deve ser conectado ao pino TX do Microcontrolador.
3.TXDPino de transmissão de dados seriais (sinais sem fio recebidos pelo módulo Bluetooth são convertidos por módulo e transmitidos serialmente neste pino). Deve ser conectado ao pino RX do Microcontrolador.
4.GNDPino de referência de terra (GND = ground, em inglês). Esse pino é conectado ao terra ou ao negativo da fonte de alimentação do módulo e é usado como referência de tensão para todos os pinos do módulo.
5.VCC
Pino de alimentação do Módulo em 5V. Como o módulo possui regulador de 3,3V integrado, você pode fornecer alimentação entre 3,6V á 6V.
6.ENABLE
KEY

Pino usado para habilitar o modo de configuração AT do módulo. Quando o pino é mantido em nível lógico baixo (0V), o módulo entra no modo de configuração AT, quando o pino é mantido em nível lógico alto (3,3V ou 5V, dependendo da versão do módulo), o módulo sai do modo de configuração AT e volta ao modo normal de operação Bluetooth.

Características!

O módulo Bluetooth HC05 consiste no sistema Bluetooth de um único chip externo CSR Blue-core 04 com tecnologia CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor). Ele também atende à tecnologia Bluetooth V2.0+EDR.

Ele suporta comunicação UARTUSB e SPI, e protocolo SPP - Serial Port Protocol, que ajuda no envio/recebimento de dados bidirecional com um microcontrolador (Arduino, PIC, Raspberry, ESP8266, ESP32).

Ele tem uma taxa de transmissão padrão é 9600 para comunicação de dados, e 38400 para comunicação em modo de comando.

O módulo HC05 opera, em dois modos destintos: modo mestre (Master) e modo escravo (Slave), trazendo uma grande abrangência de utilização, como, por exemplo: formação de uma Rede Mesh, utilizando vários nós escravos para ser controlados utilizando um único nó mestre.

Dispõe em sua estrutura, um regulador de tensão linear, que controla a tensão de alimentação do chip Bluetooth v2.0, podendo ser alimentado com tensão entre 3,6V a 6V. A distância máxima de comunicação é de 10m.

O LED integrado, tem função de indicar o status da conexão, caso o módulo não estiver emparelhado, o LED pisca ou pisca repetidamente, assim que o módulo estiver emparelhado, o LED pisca com um atraso constante de 2 segundos.

Especificações Técnicas: Datasheet

  • Protocolo Bluetooth: Especificação Bluetooth v2.0 + EDR (Taxa de dados aprimorada)
  • Frequência: Banda ISM de 2,4 GHz — 2,8Ghz
  • Modulação: GFSK - Gaussian Frequency Shift Keying (Chaveamento de Deslocamento de Frequência Gaussiana)
  • Baud Rate: 4800;9600;19200;38400;57600;115200;230400;460800;921600;1382400
  • Potência de Emissão: ≤4dBm, Classe 2
  • Sensibilidade: ≤ -84dBm a 0,1% BER
  • Firmware: Linvor 1.8
  • Velocidade: 
    • Comunicação assíncrona: 2.1Mbps (Max) / 160 kbps.
    • Comunicação síncrona: 1Mbps/1Mbps

  • Segurança: Autenticação e Encriptação
  • Perfis: Porta serial Bluetooth
  • Tensão de alimentação: 3,6 V a 6,0 V
  • Corrente: Pareado 35mA; conectado 8mA
  • Temperatura de trabalho: -20 ~ +75°C
  • Alcance transmissão: 10m ~30m
  • Modos de suporte: Modo Escravo (Slave) e Modo Mestre (Master)
  • Dimensão: 26,9 mm x 13 mm x 2,2 mm
  • Peso: 9,6g

O módulo Bluetooth HC-05 segue o protocolo padronizado IEEE 802.15.1, através do qual se pode construir uma rede de área pessoal (PAN) sem fio. Ele usa a tecnologia de rádio de espectro de propagação de salto de frequência (FHSS) para enviar dados pelo ar.

Conclusão

O módulo Bluetooth HC-05 é um dispositivo de comunicação sem fio que permite a transmissão de dados de um dispositivo para outro. 

Ele é alimentado com 3,3V, tem uma memória interna de 8Kb, funciona na faixa de frequência de 2,4 GHz e suporta um alcance máximo de comunicação de 10 metros em ambientes internos e 30 metros em ambientes externos. 

O módulo possui um botão embutido para colocá-lo em modo de emparelhamento e vários pinos de saída e entrada para funções adicionais.

E por hoje é só, espero que tenhamos alcançado suas expectativas!

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